Projekt BlindZero - 03.08.2023

Hoffnung für Augenerkrankte: Menschliche Hornhaut aus dem 3D-Drucker

Hornhauttransplantationen werden viele tausend Male pro Jahr durchgeführt. Allerdings sind Spender rar, und der Eingriff nicht immer ohne Komplikationen. An der Uni Heidelberg entwickeln Forschende im Projekt BlindZero eine innovative Technik, um menschliche Hornhaut per 3D-Bioprinting direkt auf das Auge von Erkrankten „drucken“ zu können. Reprogrammierte, gentechnisch erzeugte Zellen sollen möglichst keine Abstoßungsreaktion hervorrufen.

Tumor-Organoide erleichtern Wirkstoffsuche - 20.07.2023

Arzneimittelscreening für krebskranke Kinder mithilfe patientenspezifischer Miniaturtumore

Erleiden an Krebs erkrankte Kinder und Jugendliche einen Rückfall, schlagen Standardmedikamente häufig nicht mehr an. Um Betroffenen neue Therapiemöglichkeiten zu eröffnen, züchteten Forschende vom Hopp-Kindertumorzentrum Heidelberg (KITZ) und dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) aus Biopsieproben individuelle Miniaturtumore, an denen sie innerhalb weniger Wochen eine Vielzahl von Arzneimitteln auf ihre Wirksamkeit untersuchen konnten.

Konstanzer Forschende klären die Funktion eines bisher unerforschten Proteins auf: In drei charakteristischen Schritten verknüpft „C12orf29“ die Enden von RNA-Strängen miteinander. Beim Menschen waren Proteine, die diese Form der sogenannten RNA-Ligation durchführen, bisher nicht bekannt. Die Ergebnisse der Studie legen nahe, dass C12orf29 für die Reparatur von RNA bei zellulärem Stress von Bedeutung ist.

Forschenden des Uniklinikums und der Uni Ulm ist es gelungen, erstmals sowohl exokrine als auch endokrine Organoide der Bauchspeicheldrüse zu „züchten“. Die Pankreaszellen wurden aus pluripotenten Stammzellen entwickelt, die zu einer besonderen Pankreas-Vorläuferzelle differenziert wurden. In der Diabetes- und Krebsforschung kann die „künstliche Bauchspeicheldrüse“ wertvolle Dienste leisten – sowohl in der Diagnostik als auch in der Therapie.

Erstmals in Europa hat ein 5-jähriges Kind eine genbasierte Therapie erhalten, die speziell auf seinen individuellen Genfehler maßgeschneidert wurde. Der Junge leidet an Ataxia telegiectasia, einer sehr seltenen und schweren Erkrankung, die mit einem fortschreitenden Verlust der Geh- und Stehfähigkeit einhergeht. Bislang steht keine ursächliche Therapie zur Verfügung.

Heidelberger Wissenschaftlern gelingt es, die Effizienz von CRISPR/Cas9 sowie verwandten Methoden zu steigern und bislang unerreichbare DNA-Sequenzen zu modifizieren.

Noch immer stirbt ein Fünftel aller an Krebs erkrankter Kinder, weil die Standardtherapien bei einem Rückfall nicht mehr wirken. Ein Forscherteam des KiTZ, des DKFZ und des UKHD hat nun ein neues Verfahren zur Prüfung von Medikamenten im Labor etabliert, das auf der Analyse von Mini-Tumoren basiert. Damit sollen die wirksamsten Therapeutika für junge Krebspatienten so rasch wie möglich identifiziert werden.

Forschende des Universitätsklinikums Freiburg, der LMU München und des LMU Klinikums zeigen, dass eine Impfung auch Menschen mit Lymphdrüsenkrebs und Multiplem Myelom vor schweren COVID19-Verläufen schützt.

Die pontozerebelläre Hypoplasie Typ 2 (PCH2) ist eine seltene neurologische Erkrankung. Sie geht mit schwersten Entwicklungsstörungen und eingeschränkter Lebenserwartung einher. Um eine geeignete Therapie für die Erkrankung zu finden, haben sich nun Forschende aus Tübingen und Freiburg mit der Elterninitiative „PCH-Familie e.V.“ zusammengeschlossen. Im Projekt „PCH2cure“ werden sie die Krankheit in den kommenden vier Jahren intensiv erforschen.

Mit tierversuchsfreien Methoden das Gefahrenpotential von Chemikalien für das Nervensystem von Ungeborenen bewerten? Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung Konstanzer und Düsseldorfer ToxikologInnen hat eine auf menschlichen Zellen basierende Testbatterie entwickelt, die das Potential besitzt, traditionelle Verfahren zur Erfassung der sogenannten Entwicklungsneurotoxizität abzulösen.

Mitochondrien, die Kraftwerke der Zelle, enthalten eigenes Erbgut und damit auch eigene RNA-Moleküle. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum fanden nun heraus: Bestimmte chemische Markierungen in mitochondrialer RNA steigern die Proteinsynthese in den Mitochondrien und begünstigen damit die invasive Ausbreitung von Krebszellen.

Organoide von Darmkrebstumoren verändern ihre Gestalt systematisch, wenn sie dem Einfluss bestimmter Medikamente ausgesetzt sind. Das zeigten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom DKFZ und von der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg. Durch Kombination mikroskopischer und genetischer Hochdurchsatzverfahren mit maschinellem Lernen konnten die Forscher diese Gestaltveränderungen bestimmten zellulären Prozessen zuordnen.

Während im Kampf gegen unterschiedliche Bakterien breit wirksame Medikamente eingesetzt werden, gibt es analog zu den Breitbandantibiotika bislang keine Substanzen, die gegen eine Vielzahl von Viren aktiv sind. Einem internationalen Forschungsteam ist es nun gelungen, das Polymer Polystyrolsulfonat chemisch so zu optimieren, dass es für die antivirale Prophylaxe und die Behandlung von Virusinfektionen effektiv eingesetzt werden könnte.

Bestimmte kindliche Tumoren sind wahre Aminosäure-Monster. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Hopp-Kindertumorzentrum Heidelberg (KiTZ), des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ), der Universität Heidelberg und der HI-STEM* gGmbH haben jetzt entdeckt, welche molekularen Mechanismen dem zugrunde liegen und wie man den Krebszellen den Hahn abdrehen könnte.

Adipositas kommt selten allein. Die krankhafte Fettleibigkeit geht oftmals einher mit Erkrankungen wie Diabetes. Speziell das weiße Fettgewebe spielt bei der Entstehung der Stoffwechselerkrankung eine zentrale Rolle. Forschende des NMI entwickelten nun in Kooperation mit der Medizinischen Fakultät der Universität Tübingen und dem Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB ein innovatives Mix & Match…

Mit einer hochdotierten Förderung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) ist Juniorprofessorin Dr. Daniela Duarte Campos ausgezeichnet worden. Sie forscht mit ihrer Nachwuchsforschergruppe „Bioprinting für die Gewebe- und Organentwicklung“ am Zentrum für Molekulare Biologie der Universität Heidelberg sowie am Exzellenzcluster „3D Matter Made to Order“, der gemeinsam von der Ruperto Carola und dem KIT getragen wird.

Das Dravet-Syndrom ist eine der häufigsten schweren frühkindlichen Formen der Epilepsie – und mit einer oder einem Erkrankten auf 15.000 Personen in Deutschland glücklicherweise sehr selten. Die Erkrankung ist genetisch-bedingt und geht in den häufigsten Fällen auf eine Veränderung oder einen Verlust in einem Gen auf Chromosom 2 zurück.

Dossier - 16.12.2021

Arzneimittel für neuartige Therapien: Gen- und Zelltherapeutika

Mit den neuartigen Gen- und Zelltherapien sind hohe Erwartungen bei der Behandlung unheilbarer und erblich bedingter Krankheiten verbunden. Die Erfolge sind bisher jedoch begrenzt – abgesehen von den seit langem etablierten Knochenmarkstransplantationen mit blutbildenden Stammzellen zur Behandlung von Blutkrebs. Doch haben sich zuletzt die CAR-T-Zelltherapien zu einem großen Hoffnungsträger in der Krebsbehandlung entwickelt.

Wenn wir globale Herausforderungen lösen wollen, reichen die klassischen Lösungsansätze nicht aus. Biointelligenz, Biologische Werkzeuge und Technologien könnten zu Treibern für Innovationen in der Produktionstechnik von morgen werden. Die drei Fraunhofer-Institute IPA, IGB und IVV forschen an biointelligenten Robotern mit chemosensorischen Fähigkeiten.

Forscherinnen und Forschern des Universitätsklinikums Tübingen ist es gelungen, eine molekulare Ursache der Leukämieentstehung zu identifizieren. Damit haben sie ein neuartiges experimentelles Modell etabliert, das es Patientinnen und Patienten mit Leukämie in Zukunft ermöglicht, spezifischer behandelt zu werden. Die Forschungsergebnisse sind aktuell in der Fachzeitschrift Cell Stem Cell publiziert.

Ein Forscherteam der Universitätskliniken Tübingen und Erlangen-Nürnberg ist mit einem vielversprechenden Ansatz einer Therapieoption für COVID-19 auf der Spur. Das Alkaloid Chinin stellte sich als antiviral wirksame Substanz in verschiedenen menschlichen Zellkultursystemen heraus. Da chininhaltige Präparate bereits seit langer Zeit auf dem Markt sind, könnten diese eine einfache und kostengünstige Behandlungsmöglichkeit darstellen.

Unternehmensportät - 10.03.2021

Schneller zu Einzelzellen mit Miniatur-Mühle

Gewebezellen werden heute unter anderem für die medizinische Diagnostik, für Zelltherapien oder für das sogenannte Tissue Engineering benötigt. Eine neuartige Gewebemühle löst die Zellen schonend und automatisiert aus dem Gewebe. Im November 2020 hat das jüngst gegründete Biotech-Unternehmen Fast Forward Discoveries GmbH (FFX) die ersten Geräte an die Kunden ausgeliefert.

Induzierte pluripotente Stammzellen (iPSC) sind geeignet, um die verantwortlichen Gene zu entdecken, die komplexen und auch seltenen genetischen Erkrankungen zugrunde liegen. Dies konnten Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und vom Europäischen Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL) gemeinsam mit internationalen Partnern erstmals mit einer Untersuchung an iPS-Zelllinien von fast tausend Spendern zeigen.

Mit dem Ziel, die Zahl von Tierversuchen zu reduzieren und den Tierschutz weiter zu verbessern, entsteht in Baden-Württemberg ein neues Netzwerk: Es bündelt neue Ansätze und Maßnahmen an den biomedizinischen Forschungsstandorten des Landes, die nach dem 3R-Prinzip Replacement (Vermeidung), Reduction (Verringerung), Refinement (Verbesserung) die Belastungen für die Versuchstiere begrenzen und die Anzahl der eingesetzten Tiere weiter senken sollen.

Der klassische Weg der Medikamentenentwicklung führt meist nicht am Tiermodell vorbei. Dabei erschwert die begrenzte Übertragbarkeit der Ergebnisse oft die Suche nach geeigneten Wirkstoffen. Denn entweder werden diese aufgrund von Nebenwirkungen zu früh ausgeschlossen, oder aber sie zeigen im Menschen nicht die erhoffte Wirkung. Es wird an In-vitro-Testsystemen um diese Vorhersagekraft zu verbessern.